Mở đầu
Khi các
phản ứng hoá học xảy ra, lượng các chất phản ứng giảm dần, lượng các chất sản
phẩm tăng dần. Vậy tổng khối lượng các chất trước và sau phản ứng có thay đổi
không?
Trả lời:
- Trong một phản ứng hoá học, tổng khối lượng của các chất sản phẩm bằng tổng khối lượng của các chất tham gia phản ứng. Hay tổng khối lượng của chất trước và sau phản ứng không thay đổi.
I. Định luật bảo toàn khối
lượng
1. Nội dung định luật bảo toàn khối lượng
Hoạt động
SGK Khoa học tự nhiên 8 (trang 24):
Chuẩn bị: Dung
dịch barium chloride, sodium sulfate; cân điện tử, cốc thuỷ tinh.
Tiến hành:
Trên mặt
cân đặt 2 cốc: cốc (1) đựng dung dịch barium chloride, cốc (2) đựng dung dịch
sodium sulfate. Ghi tổng khối lượng 2 cốc.
Đổ cốc (1)
vào cốc (2), lắc nhẹ để hai dung dịch trộn lẫn với nhau. Quan sát thấy có một
chất rắn màu trắng xuất hiện ở cốc (2). Phản ứng xảy ra như sau:
Barium
chloride + Sodium sulfate Đặt 2 cốc trở lại mặt cân. Ghi khối lượng. Barium
sulfate + Sodium chloride
Thực hiện
yêu cầu sau:
So sánh
tổng khối lượng của các chất trước phản ứng với tổng khối lượng các chất sau
phản ứng.
Trả lời:
- Khi tiến hành đổ dung dịch ở cốc (1) đựng barium chloride vào cốc (2) đựng sodium sulfate, ta sẽ thấy chất rắn màu trắng xuất hiện (kết tủa). Phản ứng xảy ra theo sơ đồ:
BaCl2
+ Na2SO4 → BaSO4
+ 2NaCl
- Khi đặt cả hai chiếc cốc trở lại bàn cân sau phản ứng, kim cân hoặc chỉ số điện tử không hề thay đổi. Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có
mBaCl2
+ mNa2SO4 = mBaSO4 + mNaCl
=> Vậy tổng
khối lượng các chất sản phẩm sau phản ứng bằng với tổng khối lượng chất sản
phẩm.
Câu hỏi SGK Khoa học tự nhiên 8 (trang 25): Carbon tác dụng với oxygen theo sơ đồ Hình 5.1:
Giải thích
tại sao khối lượng carbon dioxide bằng tổng khối lượng carbon và oxygen.
Trả lời:
- Trong suốt quá trình chuyển hóa, các nguyên tử không bị mất đi và cũng không sinh ra. Phản ứng chỉ làm thay đổi cách thức liên kết, còn tổng số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố vẫn nguyên vẹn.
2. Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng
Câu hỏi 1
SGK Khoa học tự nhiên 8 (trang 25): Sau khi đốt
cháy than tổ ong (thành phần chính là carbon) thì thu được xỉ than. Xỉ than
nặng hơn hay nhẹ hơn than tổ ong? Giải thích.
Trả lời:
- Sau quá trình đốt cháy than tổ ong, phần xỉ than còn sót lại sẽ có trọng lượng nhẹ hơn viên than ban đầu. Nguyên nhân là do thành phần carbon có trong than đã phản ứng hóa học với oxygen trong không khí. Sự kết hợp này giải phóng khí carbon dioxide bay vào khí quyển, khiến khối lượng xỉ than nhẹ hơn khối lượng viên than ban đầu.
Carbon + oxygen → Carbon dioxide
Câu hỏi 2
SGK Khoa học tự nhiên 8 (trang 25): Vôi sống
(calcium oxide) phản ứng với một số chất có mặt trong không khí như sau:
Calcium
oxide + Carbon dioxide → Calcium carbonate
Calcium
oxide + Nước → Calcium hydroxide
Khi làm thí
nghiệm, một học sinh quên đậy nắp lọ đựng vôi sống (thành phần chính là CaO),
sau một thời gian thì khối lượng của lọ sẽ thay đổi như thế nào?
Trả lời:
- Nếu một học sinh làm thí nghiệm quên không đậy kín nắp lọ đựng vôi sống, khối lượng của chiếc lọ này sẽ tăng dần lên sau một thời gian. Nguyên nhân là do vôi sống có đặc tính hóa học rất mạnh, nó sẽ phản ứng với một số chất có mặt trong không khí như carbon dioxide, hơi nước …Quá trình này biến đổi vôi sống thành các hợp chất mới có khối lượng lớn hơn khối lượng vôi sống ban đầu.
II. Phương trình hóa học
1. Lập phương trình hoá học
Hoạt động
SGK Khoa học tự nhiên 8 (trang 26): Lập
phương trình hoá học của các phản ứng sau:
a) Fe + O2 →
Fe3O4
b) Al + HCl
→ AlCl3 + H2
c) Al2(SO4)3 +
NaOH → Al(OH)3 + Na2SO4
d) CaCO3 +
HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
Trả lời:
a) 6Fe + 4O2 → 2Fe3O4
b) 2Al +
6HCl → 2AlCl3 + 3H2
c) Al2(SO4)3
+ 6NaOH → 2Al(OH)3 + 3Na2SO4
d) CaCO3
+ 2HCl → CaCl2 + CO2
+ H2O
2. Ý nghĩa của phương trình hoá học
Câu hỏi 1
SGK Khoa học tự nhiên 8 (trang 27): Sơ đồ của
phản ứng hoá học khác với phương trình hoá học ở điểm nào? Nêu ý nghĩa của
phương trình hoá học.
Trả lời:
- Sơ đồ phản ứng hoá học chỉ liệt kê các chất tham gia và sản phẩm, chưa cho biết tỉ lệ về số nguyên tử hoặc số phân tử giữa các chất trong phản ứng.
- Ý nghĩa
của phương trình hoá học: Phương trình hoá học cho biết trong phản ứng hoá học,
lượng các chất tham gia phản ứng và các chất sản phẩm tuân theo một tỉ lệ xác
định.
Câu hỏi 2
SGK Khoa học tự nhiên 8 (trang 27): Lập phương
trình hoá học và xác định tỉ lệ số phản tử của các chất trong sơ đồ phản ứng
hoá học sau:
Na2CO3 + Ba(OH)2 → BaCO3 +
NaOH
Trả lời:
- Áp dụng các
bước lập phương trình hoá học, cân bằng phương trình.
+ PTHH: Na2CO3 +
Ba(OH)2 → BaCO3 + 2NaOH
- Tỉ lệ số
phân tử chất trong phản ứng là:
+ Số phân tử
Na2CO3 : số phân tử Ba(OH)2 : số
phân tử BaCO3 : số phân tử NaOH = 1 : 1 : 1 : 2
Câu hỏi 2
SGK Khoa học tự nhiên 8 (trang 27): Giả thiết
trong không khi, sắt tác dụng với oxygen tạo thành gỉ sắt (Fe2O3).
Từ 5,6 gam sắt có thể tạo ra tối đa bao nhiêu gam gỉ sắt?
Trả lời:
- Phương
trình hoá học: 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3
- Ta có tỉ
lệ:
+ Số mol Fe :
Số mol O2 : Số mol Fe2O3 = 4 : 3 :
2.
- Từ tỉ lệ
mol ta xác định được tỉ lệ khối lượng các chất:
mFe : mO2 : mFe2O3 = (56 . 4) : (32 . 3) : (160 . 2) = 7 : 3 : 10.
- Vậy cứ có 7 gam sắt tiêu hao hoàn toàn trong phản ứng đốt cháy với 3 gam khí oxygen thì sẽ tích tụ được 10 gam hợp chất gỉ sắt Fe2O3. Do đó từ 5,6 gam Fe có thể tạo ra tối đa:
---------------------------------------
Trên đây là phần hướng dẫn chi tiết lời Giải Khoa học tự nhiên 8 Bài 5 Định luật bảo toàn khối lượng và phương trình hóa học (đầy đủ nhất), giúp bạn nắm vững những kiến thức nền tảng về Định luật bảo toàn khối lượng và phương trình hóa học. Hy vọng rằng những kiến thức này sẽ giúp bạn khơi dậy lòng say mê khám phá, hình thành tư duy khoa học chủ động và phát triển kỹ năng vận dụng vào các tình huống thực tế. Để xem trọn bộ lời giải chi tiết theo chương trình mới, đừng quên truy cập ngay tại link dưới đây: